Наукова робота. Підземні води Мелітопольського району

Роботу виконала:
Татаринова Анастасія Олександрівна,
учениця 10 класу
Вознесенської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів
Мелітопольської районної ради Запорізької області

Науковий керівник:
Левадна Вікторія Олександрівна,
учителька хімії
Вознесенської ЗШ І-ІІІ ступенів
Мелітопольської районної ради Запорізької області,
лауреатка V Всеукраїнського Інтернет-конкурсу
„УЧИТЕЛЬ РОКУ – 2020” за версією науково-популярного
природничого журналу „КОЛОСОК” у номінації „Хімія”

ВСТУП

Підземні води – це природні розчини, що містять понад 60 хімічних елементів, а також мікроорганізми. Підземні води – корисна копалина, яка використовується для водопостачання і відіграє важливу роль в житті людей.

З точки зору акумуляції підземних вод, просочування їх через товщі порід, а також віддачі породами води при їх експлуатації колодязями і свердловинами виділяються водоносні (утримуючи гравітаційну воду) і водотривкі (водонепроникні) породи. Водоносними називають такі породи, які містять вільну воду і здатні пропускати її через свою товщу, і порівняно легко віддавати під дією сили тяжіння [11].

 Під водоносним горизонтом прийнято розуміти відносно витриману за площею і в розрізі насичену вільною гравітаційної водою одно-або різновікову товщу різних порід, що представляє собою в гідродинамічному відношенні єдине ціле. За умовами залягання і їх режиму виділяються водоносні горизонти ґрунтових, міжпластових не напірних й артезіанських (або напірних) вод. Водоносний горизонт може бути представлений як одним, так і декількома шарами водонасичених порід [4, 5, 7, 14].

Підземні води за гідравлічних умов ділять на напірні та безнапірні, а за умовами залягання – артезіанські та ґрунтові.

За ступенем мінералізації підземні води поділяють на прісні (до 1 г/л), солонуваті (до 25 г/л), солоні (до 50 г/л), розсоли (більше 50 г/л) [3]. Залягають підземні води в різних гідрогеологічних шарах поблизу поверхні землі або частіше на глибині, що перевищує десятки і сотні метрів. Умови залягання і поширення підземних вод району вивчені досить докладно, але для конкретного їх використання потрібні детальні дослідження.

Актуальність теми дослідження обумовлена тим, що із зростанням кількості населення, розвитком промисловості та сільського господарства використання підземних вод неухильно збільшується. Без води неможливе життя на Землі і саме тому велика увага приділяється охороні підземних вод та раціональному використання їх у господарстві. Не повністю вивчена кількісна характеристика підземних вод та їх якісний склад і часто спостерігаються випадки погіршення складу вод під впливом природних і штучних чинників.

Об’єктом дослідження є підземні води Мелітопольського району.

Предметом дослідження є стан використання та охорони підземних вод Мелітопольського району.

Мета роботи полягає в аналізі гідрогеологічних умов підземних вод Мелітопольського району.

• Для реалізації поставленої мети в роботі виконано такі завдання:
  вивчено нормативно-правові акти, що регулюють питання використання й охорони підземних вод;
• установлено особливості геолого-тектонічної будови та гідрогеологічні умови Мелітопольського району;
• досліджено експлуатаційні запаси та їх якісний склад підземних вод;
• визначено перспективи раціонального використання водних ресурсів району;
• запропоновано заходи охорони підземних вод Мелітопольського району.

 У своїй роботі я використовувала такі методи дослідження:

бібліографічний, аналізу, синтезу, узагальнення, картографічний, польові спостереження.

Наукова новизна роботи обумовлена тим, що досліджено сучасний стан використання підземних вод у селі Вознесенка; запропоновані заходи охорони підземних вод Мелітопольського району.

Особистий внесок автора в роботу полягає у дослідженні сучасного стану використання підземних вод у селі Вознесенка.

РОЗДІЛ 1. ГІДРОГЕОЛОГІЧНІ УМОВИ МЕЛІТОПОЛЬСЬКОГО РАЙОНУ

Згідно гідрогеологічному районуванню України територія Мелітопольського району входить до складу гідрогеологічної структури першого порядку Причорноморського артезіанського басейну [21].

Водоносний горизонт в еолово-делювіальних суглинках плейстоценового віку розповсюджений на всій вододільній частині регіону, крім схилів балок і долин рік. Вода, в основному, солонувата та солона. Ґрунтові води, що приурочені до еолово-делювіальних суглинків, використовуються для забезпечення побутових потреб індивідуальних господарств та водопостачання малих ферм. Для централізованого водопостачання вони непридатні [6, 22, 23].

Водоносний горизонт у відкладах кіммерійського регіоярусу розповсюджений в долині р. Молочної на південь від м. Мелітополя. Він приурочений до тріщинних залізистих пісковиків і глинистих дрібно – і середньозернистих пісків. Горизонт слабко напірний. У підошві горизонту залягають сарматські глини. Води кіммерійських відкладів мінералізовані, жорсткі. Однак, у зв’язку з відсутністю більш якісних вод, незважаючи на низьку якість, підземні води горизонту експлуатуються поодинокими свердловинами [6, 7, 21].

Водоносний горизонт у відкладах понтичного регіоярусу має локальне розповсюдження, приурочений, в основному, до напівкристалічних і піскуватих вапняків новоросійського під’ярусу [6, 10, 20].

Водоносний горизонт у відкладах сарматського регіоярусу представлений вапняками та дрібнозернистими (іноді тонко-і середньозернистими) слабко глинистими пісками. Глибина залягання горизонту змінюється від 30 до 100 м. Водоносний горизонт у відкладах сарматського регіоярусу має велике значення як джерело централізованого водопостачання населених пунктів Мелітопольського району [5, 12, 24].

Водоносний горизонт у відкладах бучацького регіоярусу в межах регіону має поширення в межах Причорноморської западин. Водовміщуючі породи представлені різнозернистими, грубозернистими, гравелістими пісками, які на окремих ділянках перешаровуються з глинами і прошарками бурого вугілля. Водоносний горизонт має значну водозбагаченість. Мінералізація підземних вод на північ від м. Мелітополя, як правило, не перевищує 1 г/дм³. У південному і західному напрямках від м. Мелітополя спостерігається зростання мінералізації, яка складає від 3 до 20 г/дм³. Підземні води бучакських відкладів мають велике значення для водопостачання населених пунктів на північ від широти Мелітопольського адміністративного району. Води даного горизонту є основними для водозабезпечення населених пунктів. На базі вод даного горизонту здійснюється водопостачання м. Мелітополь [6, 12, 15, 26].

Водоносний горизонт у відкладах верхньої крейди розповсюджений у межах Молочанського грабену. Глибина залягання горизонту поступово збільшується з півночі на південний захід від 350 – 380 до 500 – 530 м. Горизонт високо напірний. Водозбагаченість горизонту порівняно висока. Мінералізація води збільшується в південно – західному напрямку від 0,7 – 0,9 г/дм³ (Новопилипівська ділянка Мелітопольського родовища) до 3,6 г/дм³ (м. Мелітополь) і більше. Глибина горизонту поступово збільшується на південь від 330 до 650 м. У південному напрямку в районі с. Семенівка і Вознесенка Мелітопольського району при зануренні водоносного горизонту відбувається різке зростання мінералізації води до 10 г/дм³ і більше. На базі вод даних горизонтів організовано господарчо-питне водопостачання міста Мелітополя. Підземні води експлуатуються також поодинокими свердловинами у Мелітопольському адміністративному районі [13, 23].

РОЗДІЛ 2. ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕЛІТОПОЛЬСЬКОГО РАЙОНУ

Район розташований на південному заході Запорізької області й межує: на півдні – Якимівський район, на заході – Веселівський район, на півночі – Михайлівський район, на сході – Токмацький район і Приазовський райони [7].

Площа району – 1780 кв. км., що складає 7% території Запорізької області. Територія району розташована в межах Причорноморської низовини [15].

Рельєф низовини одноманітний, рівнинний, розчленований рідкою річковою сіткою. На схід до р. Молочна місцевість має характер рівної, практично безстічної рівнини, яка покрита округлими западинами (подами). Абсолютні позначки низовини змінюються від 20 до 80 м [1, 7]. Також по території району протікають річки: Тащенак, Малий Утлюк, а також притоки р. Молочної: Юшанли, Курошани, Арабка. У межах району є Молочний лиман та невеликі озера у селах Оленівка та Трудове [1, 5].

Клімат регіону, у цілому, помірно-континентальний, із яскраво вираженими посушливо-суховійними явищами. Для регіону характерні великі коливання температури повітря, а також сильні вітри східних і північних напрямків, які нерідко приносять літні зливи. [1, 4]. Середня багаторічна температура в межах Мелітопольського району складає 9,9 ^оС. Середня річна сума опадів в межах району складає 475 мм [19].

У геологічній будові територій району бере участь складний комплекс порід докембрію та осадові утворення крейдової, палеогенової, неогенової і четвертинної систем, що їх перекривають [1, 7].

Породи докембрію досить добре вивчені в межах Причорноморської западини – розкриті окремими свердловинами. Глибина залягання докембрійських кристалічних порід складає в межах Причорноморській западині — до 300 – 600 м [22].

Крейдяні відклади поширені в межах Причорноморської западин [15].

Відклади палеогенової системи поширені в межах Причорноморської западин, але окремі її стратиграфічні горизонти мають обмежене розповсюдження, або зовсім відсутні [13, 22]. Палеоцен представлений, здебільшого, темно – сірими глинами, глауконітово – кварцевими пісками, вапняками, пісковиками, які залягають між верхньокрейдяними відкладами і відкладами бучакського регіоярусу сумарною потужністю не більше 10-15 м [7, 15, 22].

Кіммерійський регіоярус поширений тільки в межах Причорноморської западини на площі верхньопліоценової тераси Азовського моря – на південь від широти с. Новомиколаївка – с. Новопилипівка. Відклади четвертинної системи поширені на всій території району [13, 23].

Акчагильський регіоярус поширений, здебільшого, на тій самій площі, що й кіммерійський. Залягають вони на кіммерійських відкладах і перекриті верхньопліоценовими й ніжньопліоценовими алювіальними утвореннями. У сучасній долині нижньої течії р. Молочної і в Молочному лимані акчагильські відклади розмиті, і сучасний алювій залягає безпосередньо на відкладах кіммерійського ярусу [13,15, 23].

У тектонічному відношенні територія району представлена складною структурою, сформованою у результаті багатофазних тектонічних процесів. (Додаток А).

Площа району належить до південно-західної частини Причорноморської западини.

У докембрійському фундаменті виділяються тектонічне порушення: Молочанський, Азово – Павлоградський та Херсонсько – Мелітопольський розломи. Молочанський розлом розповсюджується вздовж долини

р. Молочної і обмежує Молочанський грабен. Азово – Павлоградське порушення на окраїні південно – східної частині району розповсюджується у меридіанальному напряму. Херсонсько – Мелітопольський розлом розповсюджується у широтному напряму та ділить район навпіл [12, 23].

РОЗДІЛ 3. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПІДЗЕМНИХ ВОД МЕЛІТОПОЛЬСЬКОГО РАЙОНУ

Ресурси підземних вод Мелітопольського району різних водоносних горизонтів на даний час мають різний рівень вивченості й освоєння, різний рівень якості та екологічного стану. У регіоні для господарських і побутових потреб, в основному, використовуються води сарматського, тортонського, бучацького та крейдяного водоносного горизонту.

Потенційні ресурси підземних вод сарматського водоносного горизонту складають 28,1 тис. м³/добу (табл. 2.1). (Додаток Б).

 Таблиця 2.1^*

Загальні відомості про видобуток підземних вод сарматського водоносного горизонту в межах Мелітопольського району

 (станом на 01 .01. 2014 р.)

*Згідно: Фондов Белозерская ГРЭ, Казенного Предприятия «Южукргеология».

На Мелітопольському водозаборі початок експлуатації сарматського горизонту припадає на 1966 рік. П’єзометричний рівень води горизонту в цей час на водозаборі відповідав позначкам плюс 4–8 м. За даними режимних спостережень в умовах інтенсивного водовідбору (14–18 тис. м³/добу) до 1990 року на водозаборі сформована депресійна воронка радіусом біля 2,5 км зі зниженням рівня підземних вод у центрі депресії до 10–14 м [17]. У наступні роки видобуток підземних вод на водозаборі поступово зменшується до 4–5 тис. м³/добу (2004–2009 р.) і, як наслідок, спостерігається поступове відновлення рівня. Станом на червень 2014 року «статичні» рівні води в свердловинах, у залежності від рельєфу місцевості, встановлюються на глибині від 2–4 м (долинна частина міста) від поверхні землі до 25–35 м (нагірна частина), що відповідає абсолютним позначкам плюс 2–5 м [11, 12].

Потенційні запаси водоносного горизонту тортонських відкладів складають 48,7 тис. м³/добу (табл. 2.2) а розвідані – 19,4 тис. м³/добу [10].

 Таблиця 2.2*

Загальні відомості про видобуток підземних вод тортонського водоносного горизонту в межах Мелітопольського району

(станом на 01. 01. 2014 р.)

*Згідно: Фондов Белозерская ГРЭ, Казенного Предприятия «Южукргеология».

Максимальний видобуток підземних вод тортонського водоносного горизонту (17–19,2 тис. м³/добу) відноситься до другої половині 80-х–початку 90-х років [11]. (Додаток В).

На північ від м. Мелітополя водотривкі піски сарматського і тортонського віку, іноді з прошарками глин невитриманих за потужністю, гідравлічно зв’язані. На території м. Мелітополя п’єзометрична поверхня води сарматського і тортонського водоносних горизонтів знаходиться у тісному взаємозв’язку [11, 12].

Попередньо розвідані ресурси підземних вод водоносного горизонту бучацьких відкладів в межах Мелітопольського району складають 63,9 тис. м³/добу (табл. 2.3).

 Таблиця 2.3^*

Загальні відомості про видобуток підземних вод бучацького водоносного горизонту в межах Мелітопольського району

 (станом на 01. 01. 2014 р.)

*Згідно: Фондов Белозерская ГРЭ, Казенного Предприятия «Южукргеология».

Станом на 01. 01. 2014 р. сумарний видобуток підземних вод бучацького водоносного горизонту, що використовуються для водопостачання населених пунктів регіону, складає 15,4 тис. м³/добу. (Додаток Г). Найкрупнішими водоспоживачами є: м. Мелітополь – 11,9 тис. м³/добу (40,5 % від загального водовідбору).

Станом на 01. 01. 2014 р. загальна ступінь освоєння ПРПВ (потенційних ресурсів підземних вод) у регіоні складає 9,7%. Рівень видобутку ПРПВ коливається у Мелітопольському районі від 1,3 % до 9%. Ступінь освоєння експлуатаційних запасів підземних вод у Мелітопольському водозаборі – 48,1 %, на Новопилипівському – 8,5 % [12, 24].

Водоносний комплекс крейдяних відкладів має обмежене значення для водопостачання населених пунктів регіону, це пов’язано, головним чином, із значними глибинами його залягання та спорадичним поширенням [10, 12]. (Додаток Ґ).

Станом на 01. 01. 2014 р. підземні води крейдових відкладів експлуатуються в районі з сумарним водовідбором 9,2 тис. м³ (табл. 2.4). Найбільш крупним водозабором є Новопилипівський, де розташовано 6 свердловин з водовідбором 8,9 тис. м³/добу. На Токмацькому водозаборі в експлуатації знаходяться 6 свердловин з водовідбором 0,5 тис. м³/добу [11].

 Таблиця 2.4^*

Загальні відомості про видобуток підземних вод крейдяного водоносного комплексу північно-східної частини Причорноморського артезіанського басейну в Мелітопольському районі (станом на 01.01.2014 р.)

 *Згідно: Фондов Белозерская ГРЭ, Казенного Предприятия «Южукргеология».

 На Новопилипівському водозаборі за хімічним складом води нижньокрейдяного і верхньокрейдяного водоносних горизонтів сульфатно-гідрокарбонатно-хлоридні, сульфатно-хлоридно-гідрокарбонатні натрієві з мінералізацією 0,6–0,9 г/дм³. Тенденції до погіршення якості підземних вод за час експлуатації водозабору не спостерігалось [12, 21].

У результаті потужного водозниження на шахтному полі Південно-Білозерського залізорудного родовища й інтенсивного водовідбору для водопостачання населених пунктів у південно-західній частині Причорноморського артезіанського басейну утворена антропогенна, природно-антропогенна еліпсовидна система депресійних воронок з радіусами у декілька десятків кілометрів. Її розвиток і відповідно вплив на природні ресурси водоносних горизонтів бучацьких і крейдяних відкладів в подальшому буде зростати [11, 22].

РОЗДІЛ 4. СТАН ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ПІДЗЕМНИХ ВОД МЕЛІТОПОЛЬСЬКОГО РАЙОНУ

Для того щоб уберегти гідросферу нашої планети від остаточного забруднення і вичерпання, необхідно усюди перейти до раціонального використання водних ресурсів. Раціональне водокористування повинне базуватися на трьох основних принципах: суворій економії водовитрат; ефективному очищенні стічних вод; санітарній охороні поверхневих та підземних вод від забруднення та виснаження.

Широкомасштабне застосування на виробництвах замкнених циклів водокористування, удосконалення технології іригаційних робіт, ефективне очищення й широке використання для зрошування та для виробництва стічних вод, заміна старої аварійної водогінної системи водопостачання населених пунктів на сучасну більш надійну, повсюдне встановлення у водокористувачів лічильників – усе це дасть змогу різко скоротити обсяги використання води для господарських та побутових потреб.

4.1. Використання різних водоносних горизонтів у регіоні

Виживання людини, як виду, значною мірою визначається як в минулому, так і сьогоденні наявністю та станом водних ресурсів, що швидко деградують під тиском людської діяльності. Тому збереження водних ресурсів від виснаження та забруднення є одним з найважливіших завдань, які стоять перед людством.

У Мелітопольському районі розвідано й затверджено запасів підземних вод (60,0 тис.м³ /добу) [17].

На північній ділянці регіону, у зоні інтенсивного водообміну в басейні річки Молочної прісні води верхньокрейдового горизонту вже довгий час використовуються для питних цілей. За хімічним складом це змішані за аніонами натрій-кальцієві води з мінералізацією 0,7 – 0,9 г/л і жорсткістю 4,7 – 6,1 мг екм./л. У долині річки Молочної ці води донедавна самовиливні зі свердловин на поверхню. Тепер свердловини обладнані глибинними насосами, що забезпечують дебіт 15 – 18 м³/рік. У перспективі можливе застосування цих вод у лікувальних цілях, на що є висновок Українського інституту курортології. За рекомендацією інституту, вода зі свердловини на території заводу тракторних гідроагрегатів, будучи аналогом “Куяльник – 4”, може бути використана при лікуванні аноцідних і гіпоцідних гастритів, порушеннях рухової функції шлунково – кишкового тракту та інших явищ гострого гепатохоліцістіта [6,10, 11, 24].

Південніше м. Мелітополя, у зв’язку зі значним поглибленням горизонту, водообмін у горизонті утруднюється. Вода значно мінералізується за рахунок збільшення хлоридів і натрію і набуває характеру розсолів, часто з високим вмістом йоду й брому [12].

У покрівлі верхньокрейдових відкладів залягає потужна свита палеогену. У континентальних фаціях цієї свити є важливий для всієї північної частини бучакський водоносний горизонт. Виконаний різно- зернистими пісками він містить гідрокарбонатно-хлоридно-натрієву воду. Починаючи з 1889 р. Мелітопольській централізований водопровід живиться водою з бучакських свердловин, мінералізація яких близько 1,0 г/л, а жорсткість не перевищує 0,6 мг екв./л. За рекомендацією Українського інституту курортології, лужні води Мелітопольської свердловини №9 використовуються у терапевтичній практиці при хронічних захворюваннях шлунка, пов’язаних з підвищеною кислотністю і при виразковій хворобі [10, 11, 17, 22].

Південніше й західніше Мелітополя в морських відкладеннях середнього еоцену бучакські води значно мінералізуються, досягаючи в Новогородківці 3,1 г/л, у Чкалові 7,1 г/л, у Кірпічному 15,2 г/л [17, 26].

За хімічним складом води тортонського горизонту можна розчленувати на кілька типів. На більшій частині Мелітопольського району вони представлені змішаними по катіонам та аніонам. У свердловинах цих районів зрідка трапляються такі води, у яких хімічний склад і спрощується випаданням гідрокарбонатів в аніонній частині, магнію – в катіонній частині, або, нарешті, випаданням обох цих компонентів одночасно [12, 17]. Південна частина Мелітопольського району від м. Мелітополя до Молочного лиману характеризуються в цьому горизонті хлоридно-сульфатно-натрієвими водами [10, 17, 21].

Сарматський водоносний горизонт має велике значення в якості джерела питного водопостачання та широкої експлуатації для технічних цілей у Мелітопольському районі. Ці води багаті йодом, зміст якого збільшується в міру просування з півночі на південь одночасно із збільшенням їх мінералізації [10, 17, 23].

Незначний дебіт, висока жорсткість і мінералізація, поширення на території, де є значно більш рясні й за якістю якісніші води бучацького горизонту, – усе це не могло не відбитися на малому використанні вод понтичного горизонту, які зараз не відіграють істотної ролі в господарському водопостачанні [17, 24].

Установлено наявність води в кіммерійських відкладеннях в Мелітопольському районі. Води свердловин представлені хлоридно – сульфатно – натрій – кальцієвим або натрій – магнієвим типом, високо мінералізовані і дуже жорсткі. Питного значення ці води тут не мають, а використовуються лише для технічних цілей [10, 12, 17].

4.2. Охорона підземних вод

Основою діючого законодавства України у сфері питної води та питного водопостачання є Закон України «Про питну воду та питне водопостачання»; «Водний Кодекс» України; Кодекс України «Про надра»; Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища»; «Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарчо-питного водопостачання» [1, 2, 16].

Екологічно безпечним є такий стан природного середовища, при якому не спостерігається погіршення екологічних умов і виникнення небезпеки для здоров’я людини (ст. 50 Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища») [3, 9].

Людина не завжди розумно витрачає дорогоцінну вологу земних надр. Вода відкачується з шахт і гірничих виробок при відпрацюванні родовищ корисних копалин, потужними водопровідними установками її витягують на поверхню при будівництві підземних споруд типу метрополітену і, нарешті, у величезних кількостях вона забирається для цілей водопостачання і зрошування. Виснаження підземних вод – це здобути їх із земних надр в кількостях, що перевищують природне або штучне заповнення. Прогресуюче скорочення ресурсів підземних вод веде до зниження рівня й поступового осушення водоносного горизонту.

Виснаження підземних вод має далекосяжні наслідки, воно прямо або побічно впливає на інші природні ресурси і часом приносить непоправну шкоду. Насамперед, здобуті води із земних надр порушують природно водний баланс, а при кількостях, що перевищують живлення, негативно позначаються на поверхневі води. У результаті знижується водність річок, осушуються сільськогосподарські угіддя, гинуть ліси. Надмірний водовідбір веде до засолення водоносних горизонтів внаслідок підтоку морських або глибоких солоних вод, створюються воронки депресії. У корені міняється геохімічна обстановка. Нарешті, зниження рівня підземних вод призводить до ущільнення пухких порід, провалів і опускання території.

Щоб виключити безгосподарське або непомірне витрачання підземних вод, їх охорона від виснаження проводиться в державному масштабі як складова частина заходів з охорони водних ресурсів суші та природних ресурсів взагалі. На облік взято всі прогнозні ресурси та експлуатаційні запаси підземних вод. За їх витрачанням ведуться систематичні спостереження. Якщо підземним водам загрожує виснаження, вживаються заходи до обмеження водовідбору.

 Основами водного законодавства вироблені правила охорони підземних вод від забруднення й засмічення. Заходи, що забезпечують раціональне використання та охорону водних об’єктів, є обов’язком всіх підприємств – водокористувачів та передбачаються в державних планах розвитку господарства. Підземне видалення стоків і поховання шкідливих речовин передбачено також «Законодавством про надра». Згідно з цим документом, використання надр має бути раціональним і комплексним.

Характер забруднення підземних вод відображають «постачальники», що дозволяють розрізняти такі основні види забруднення: промислове, сільськогосподарське, комунально-побутове, за рахунок солоних вод. Наведена класифікація умовна. Деякі забруднення відносяться відразу до двох і навіть трьох з числа перерахованих видів.

Промислове забруднення проявляється у вигляді підвищеного вмісту у підземних водах складних органічних сполук, нафтопродуктів, солей, металів і радіоактивних речовин. Склад забруднюючих компонентів підземних вод залежить від типу промислового підприємства, вихідної сировини, кінцевого продукту й використовуваного технологічного процесу. Унаслідок великої різноманітності промислових виробництв, введенням в експлуатацію підприємств з раніше невідомими кінцевими продуктами або технологічними схемами складу промислових стоків увесь час ускладнюється.

Великої шкоди підземним водам наносять також викиди забруднюючих відходів в атмосферу. Осідаючи потім на поверхню, ці забруднювачі легко проникають у підземні води. Серед них зустрічаються такі, наприклад, токсичні елементи, як свинець. І не випадково використання ґрунтових вод для пиття тоді категорично забороняється.

Сільськогосподарське забруднення підземних вод пов’язане з унесенням до ґрунту добрив і отрутохімікатів – пестицидів. Сільськогосподарське забруднення в силу особливостей його застосування носить площинний або навіть регіональний характер. Специфічним різновидом сільськогосподарського забруднення є осолонення підземних вод на масивах меліорації. Воно відбувається зазвичай при порушенні водно – сольового балансу, коли процеси дренажу ускладняються й починає переважати випаровування. Засолення ґрунтів також спостерігається при поливі мінералізованими водами.

Боротьба за охорону підземних вод від сільськогосподарського забруднення полягає не тільки в забороні й обмеження застосування найбільш стійких отрутохімікатів, але й повинна передбачати впровадження ефективних засобів профілактики, що нейтралізують забруднюючі речовини. Дуже гостро стоїть питання про застосування «нешкідливих» для людини й тварин пестицидів.

Комунально-побутові забруднення підземних вод відчуваються в межах населених пунктів, особливо на території великих міст. Забрудненню піддаються головним чином ґрунтові води. Погіршення якості підземних вод полягає у підвищенні вмісту нітратів, нітритів, амонію, вуглекислоти, біогенного хлору і сульфату.

Небажані наслідки легше попередити, ніж ліквідувати. Забруднення і виснаження підземних вод у сутності – підсумок нехтування елементарними охоронними заходами. Щоб охоронні заходи стали дієвими, людина повинна рішуче присікти хижацьке використання підземних вод і безгосподарне ставлення до них. Потрібна ефективна профілактика, і тоді вжиті заходи принесуть свої плоди – забруднення й виснаження підземних вод набагато зменшиться.

Посилення забруднення підземних вод призводить до незворотних процесів. Локальне явище все частіше переростає в регіональне. Необхідність профілактики видно вже з того, що підземним водам властива підвищена інерція забруднення. Вона важча й повільніша, ніж забруднюються поверхневі води, але вже якщо в них потрапили небажані елементи, то в забрудненому стані вони залишаються тривалий час. Консервативність самоочищення підземних вод і висуває профілактику забруднення в якості центрального пункту охорони.

Контроль за охороною підземних вод є невід’ємною частиною програми комплексного використання й охорони водних ресурсів. Він проводиться в державному масштабі і юридично узаконений.

Із метою охорони та раціонального використання підземних вод територіальні геологічні управління здійснюють:

• облік діючих і покинутих свердловин і вживання заходів, що забезпечують переклад фонтануючих свердловин на крановий режим або їх ліквідацію;
• видачу дозволів на будівництво водозаборів і буріння свердловин, які експлуатують підземні води;
• контроль за правильністю роботи водозабірних і водопоглинаючих споруд, установленням зон санітарної охорони та дотриманням умов, що виключають можливість утворення осередків забруднення або виснаження підземних вод;
• проведення режимних спостережень або інших гідрогеологічних досліджень, включаючи регіональне картування і районування, для складання прогнозів зміни якості й кількості підземних вод;
• контроль за виконанням організаціями, які експлуатують водозабори або поглинають свердловини, рекомендацій територіальної та державної комісій по запасам корисних копалин.

Єдність природних вод має основоположне знання для організації охоронних заходів, воно диктує необхідність єдиної системи охорони водних ресурсів. У перспективі техногенне «навантаження» на підземні води зросте. Тому треба прискорити створення спостережних пунктів, розширити діяльність служби охорони й контролю, приступити до більш дієвого прогнозом гідрогеологічних процесів. Як і інші елементи природи, підземні води потребують допомоги людини. Необхідно покінчити зі спрощеним розумінням завдань охорони підземних вод і недооцінкою її матеріально – технічного оснащення. Без цього не можна забезпечити збереження і відтворення чистої прісної води в земних надрах.

4.3. Стан використання підземних вод в селі Вознесенка

Для аналізу гідрогеологічних умов у районі водовідбору підземних вод для забезпечення села Вознесенка водними ресурсами використовувалися матеріали для отримання спеціального дозволу (ліцензії) на геологічне вивчення, у тому числі дослідно – промислову розробку підземних вод водозабору комунального підприємства «Райсількомунгосп» Мелітопольської районної ради, які проводилися відповідно до Постанови Кабінету Міністрів України № 608 від 17 червня 2009 р., статті 19 Кодексу України про надра, а також на підставі договору № 08-38 БГРЕ/01 від ЗО березня 2009 року між Білозірською ГРЕ та КП «Райсількомунгосп».

 Село Вознесенка, населений пункт, у Мелітопольському районі Запорізької області, розташоване на лівому березі річки Молочної, за 7 км на схід від Мелітополя. Площа села 11,63 км², населення становить 5123 осіб.

У селі Вознесенка питною водою населення забезпечує комунальне підприємство «Вознесенське», яке ліцензії на водовідбір підземних вод не має.

У селі Вознесенка пробурені 6 свердловин, 4 із яких функціонують (2 резервні) (рис.4.1). Загальний водовідбір – 0,42 тис. м³/добу. Водозбагаченність горизонту порівняно висока. Дебіти свердловин сягають 28,0 – 40,0 л/сек.

Рис.4.1. Схема розміщення свердловин у селі Вознесенка

Водовідбір здійснюється з Бучацького водоносного горизонту (Р₂Ьс), з глибини 295-306 м. Водовміщуючими породами є континентальні різнозернисті, місцями крупнозернисті та гравелисті піски, більшою частиною перешаровані з глинами та каолінами. Від вище лежачого горизонту бучакський горизонт відділений верствами олігоценових глин потужністю, у середньому, 60-80 м та київських мергелів і глин потужністю до 136,0 м. Від нижче лежачого горизонту відділений верствами бучакських глин та потужною товщею мергелів крейдяного віку (рис.4.2).

Рис.4.2. Схематичне зображення свердловини № 6 с. Вознесенка в розрізі

 Тож слід відмітити, що бучацькі води добре ізольовані від земної поверхні, мають бездоганні бактеріологи показники й тому подаються у водопровідну мережу без попереднього хлорування. Численні аналізи бучацьких вод, проведенні в період їх багаторічної експлуатації, свідчать про сталість їх хімічного складу.

 Питна вода сульфатно – хлоридно – гідрокарбонатно – натрієва, хорошої якості, хімічний і біологічний її стан відповідають санітарно-гігієнічним вимогам. Сухий залишок вод менше 1,0 г/дм³, а загальна жорсткість менше 6,0 мг-екв/дм³.

 Геологічний розріз і будову свердловини, яка здійснює водовідбір з бучацького горизонту в селі Вознесенка (див. рис.4.2). (За матеріалами наданими КП «Вознесенське»).

 Загальна довжина водогону для забезпечення населення питною водою становить 32 км, більша частина якого прокладена в період з 1965 року по 1975 рік. На даний час водогін прокладено чугунними, сталевими, азбестовими і пластиковими трубами й знаходиться він у незадовільному стані – аварії на водогоні відбуваються постійно. Унаслідок цього відбуваються значні втрати питної води і погіршується її якість. Даний стан системи водопостачання характерний для більшості населених пунктів району.

 Для забезпечення поливу городів на присадибних ділянках та для технічних потреб використовуються підземні води верхніх водоносних горизонтів – 5- 40 метрів.

 З метою збереження та охорони підземних вод Мелітопольського району необхідно проводити наступні заходи:

• раціонально й бережно використовувати підземні води – краплинка річки збереже;
• проводити ефективну профілактичну роботу (роз’яснення, агітація, реклама, заохочення, покарання тощо) щодо охорони та збереження підземних вод;
• переобладнати водогони сучасними системами водопостачання – пластиковими трубами, новою запірною арматурою, лічильниками;
• проводити постійний моніторинг кількості й якості видобутих підземних вод;
• зменшувати антропогенне навантаження на природне середовище.

ВИСНОВКИ

1. Територія Мелітопольського району знаходиться в межах Причорноморської западини.
2. Геологічна будова району порівняно проста, але досить складні її гідрогеологічні умови. У розрізі спостерігається невитриманість відкладів, часте перешарування водотривких та водонепроникних порід.
3. Для господарських і побутових потреб, в основному, використовуються води сарматського, тортонського, бучацького та крейдяного водоносного горизонту.
4. Сучасний стан підземних вод є задовільним на більшості площ із локальним проявом техногенних змін під впливом господарської діяльності людини. Спостерігається забруднення лише першого від поверхні ґрунтово- техногенного водоносного горизонту, що обумовлює низьку їх якість.
5. Заходи охорони та моніторингу підземних вод в Мелітопольському районі здійснюють згідно законодавства України, Водного Кодексу України; Кодекс України «про надра»; Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища»; Закон України «Про питну воду та питне водопостачання»; «Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарчо-питного водопостачання».
6. Раціональне використовування підземних вод та профілактичні заходи дадуть можливість вирішити проблеми водозабезпеченості та охорони підземних вод у Мелітопольському районі.
7. Необхідний ефективний прогноз впливу людської діяльності на підземні води, що дозволить перейти до управління процесами забруднення і виснаження. Втручання в життя підземної гідросфери має спиратися на знання гідрогеологічних закономірностей.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Атлас Запорізької області / Ф.В. Зузук, М.Ф. Голіков, О.С. Арабаджі [та ін.]; за ред. Ф.В. Зузук. – К.: Укргеодезкартографія, 1997 – 219 с.
2. Водний кодекс України. Охорона вод. [Електронний ресурс] – Режим доступу до статті: http://normativ.com.ua/types/tdoc9432.php
3. Гидрогеология СССР. Сводный том в пяти выпусках / Л. С. Язвин – М: М.: «Недра», 1977. – (Серия «Ресурсы подземных вод СССР и перспективы их использования»). Вып. 3. – 1977. – 279 с.
4. Географічна енциклопедія України в 3-х т. / О. М. Маринич та ін. – К.: Укр. рад. енцикл. ім М.П. Бажана, 1989 – (Серия П-Я). Т. 3. – 1990. – 480 с.
5. Єфремов А.П., Волоха Ю.М. Звіт з геолого-гідрогеологічного вивчення надр Мирненського родовища мінеральних підземних вод з метою підрахунку запасів підземних вод по промислових категоріях (за станом на 1.04.2009 р.) – смт. Михайлівка, Запорізька область: Білозірська ГРЕ, 2010. Фонди ГНПП «Геоінформ України».
6. Єфремов А.П., Волоха Ю.М. Звіт з геолого-гідрогеологічного вивчення надр Мирненського родовища мінеральних підземних вод з метою підрахунку запасів підземних вод по промислових категоріях (за станом на 1.04.2010 р.) – смт. Михайлівка, Запорізька область: Білозірська ГРЕ, 2010. Фонди ГНПП «Геоінформ України».
7. Загально географічний атлас України / Л. Марченко.-К.: Картографія, 2004. – 112 с.
8. Закон «Про надра України». [Електронний ресурс] – Режим доступу до посилання: http://search.ligazakon.ua/l_doc2.nsf/link1/Z013200.html
9. Закону України «Про охорону навколишнього природного середовища». [Електронний ресурс] – Режим доступу до посилання: http://search.ligazakon.ua/l_doc2.nsf/link1/Z013200.html
10. Звіт про гідрогеологічні дослідження з переоцінки запасів питних підземних вод Мелітопольського родовища в границях Мелітопольського та Новопилипівського водозаборів Запорізької області (з підрахунком запасів станом на 01.07.2013 р.). — Бердянськ: ПП „АКВА”, 2014. Фонди ДНВП «Геоінформ України».
11. Звіт про гідрогеологічні дослідження з переоцінки запасів питних підземних вод Мелітопольського родовища в границях Мелітопольського та Новопилипівського водозаборів Запорізької області (з підрахунком запасів станом на 01.07.2010 р.). — Бердянськ: ПП „АКВА”, 2011. Фонди ДНВП «Геоінформ України».
12. Звіт про гідрогеологічні дослідження з переоцінки запасів питних підземних вод Мелітопольського родовища в границях Мелітопольського та Ново-Пилипівського водозаборів Запорізької області (з підрахунком запасів станом на 01.07.2009 р.). — Бердянськ: ПП „АКВА”, 2010. Фонди ДНВП «Геоінформ України».
13. Зекцер І. С. Підземні води як компонент навколишнього середовища. – М.: Науковий світ, – 90 с.
14. Ковалевская Е.А., Капинос Н.Н. и др./ Региональная оценка эксплуатационных ресурсов подземных вод в пределах Одесской, Николаевской, Херсонской, Днепропетровской и Запорожской областей УССР. — Днепропетровск: трест «Днепрогеология», 1962. Фонды ГНПП „Геоинформ Украины”.
15. Крайнев С. Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно – питьевого назначения. – М.: Недра, 1987. – 237 c.
16. Плотников Н. А., Алексеев В. С. Проектирование и эксплуатация водозаборов подземных вод. – М.: Стройиздат, 1990. – 256 с.
17. Регіональні доповіді про стан навколишнього природного середовища у 2015 році [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://docviewer.yandex.ua/view/185633567/
18. Руденко Ю.Ф., Рябих О.В., Стеценко Б.Д., Чайка В.Г. Звіт про гідрогеологічні дослідження з переоцінки запасів питних підземних вод Мелітопольського родовища в кордонах Мелітопольського та Ново-Пилипівського водозаборів Запорізької області (з підрахунком запасів станом на 01.07.2011 р.). — Бердянськ: ПП „АКВА”, 2012. Фонди ДНВП «Геоінформ України».
19. Сборник научных трудов преподавателей и сотрудников естественно-географического факультета. «Проблемы экологии и природопользования» – Мелитопольский государственный педагогический институт: Мелитополь, 1994. – 200 с.
20. Справочное руководство гидрогеолога. 3-е изд., перераб. и доп. Т. 1/В. М. Максимов, В. Д. Бабушкин, Н. Н. Веригин и др. Под ред. В. М. Максимова. Л.: Недра, 1979. – 512 с.

Фондові джерела.

21. Отчеты о работе. Фондов Белозерская ГРЭ – 2010, Казенного Предприятия «Южукргеология». – 360 с.
22. Отчеты о работе. Фондов Белозерская ГРЭ – 2011, Казенного Предприятия «Южукргеология». – 345 с.
23. Отчеты о работе. Фондов Белозерская ГРЭ – 2012, Казенного Предприятия «Южукргеология». – 347 с.
24. Отчеты о работе. Фондов Белозерская ГРЭ – 2013, Казенного Предприятия «Южукргеология». – 350 с.
25. Отчеты о работе. Фондов Белозерская ГРЭ – 2014, Казенного Предприятия «Южукргеология». – 340 с.
26. Тяжлов Г.Т. Обзор подземных вод Запорожской области УССР – Днепропетровск, 1960. – 231 с.
27. Тяжлов Г.Т. Отчет о проведениях гидрогеологических работах по разведке участков водозаборов для водоснабжения г. Мелитополя. – пгт. Михайловка, Запорожской области: Белозерская ГРЭ, 1964. Фонды ГНПП «Геоинформ Украины». – 234 с.
28. Тяжлов Г.Т. Отчет о разведке меловых водоносных горизонтов для водоснабжения г. Мелитополя. – пгт. Михайловка, Запорожской области: Белозерская ГРЭ, 1971. Фонды ГНПП «Геоинформ Украины». – 234 с.

Додатки

Додаток А

Тектонічна схема Мелітопольського району [7]

Додаток Б

Схема поширення сарматського водоносного горизонту в межах Мелітопольського району [8]

Додаток В

Схема поширення тортонського водоносного горизонту в межах Мелітопольського району [8]

Додаток Г

Схема поширення бучацького водоносного горизонту в межах Мелітопольського району [7]

Додаток Ґ

Схема поширення крейдового водоносного горизонту в межах Мелітопольського району [8]